Результат интеллектуальной деятельности: ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ГРИППА

Изобретение относится к медицине, в частности к средствам профилактики вирусных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, и может быть использовано для профилактики ОРВИ, в том числе инфекций, вызываемых вирусом гриппа.

В настоящее время вирусные заболевания, передающиеся воздушно-капельным путем, занимают лидирующие позиции в эпидемиологической структуре большинства стран. Среди этих заболеваний грипп традиционно является «рекордсменом» как по частоте встречаемости, так и по количеству тяжелых осложнений. До настоящего времени не разработано эффективное средство профилактики ОРВИ. В частности, эффективность вакцинации имеет ряд существенных недостатков, которые, прежде всего, связаны с особенностями вирусов, а именно их способностью к частым мутациям, в результате чего возникает необходимость постоянного обновления вакцин, в зависимости от серотипа вируса, вызывающего ОРВИ.

В последние годы для профилактики ОРВИ стали применять низкомолекулярные синтетические органические иммуномодуляторы, вводимые перорально, например арбидол и циклоферон. Путь введения таких иммуномодулятором подразумевает активацию всей иммунной системы, а не только активацию местного иммунитета на уровне слизистой носоглотки, что в ряде случаев может провоцировать системные аллергические реакции.

В настоящее время на фармацевтическом рынке имеется небольшой арсенал иммунотропных лекарственных средств, вводимых интраназально, которые защищают организм человека на уровне слизистой носа, не оказывая системного воздействия, предупреждая, таким образом, развитие системных аллергических реакций.

Известно противовирусное средство - капли в нос «Гриппферон» по патенту RU 2140285 (опубл. 27.10.1999), содержащее биологически совместимый полимер.

Основным недостатком известного противовирусного средства является низкая профилактическая активность при гриппе, которая связана с тем, что из-за особенностей строения реснитчатого эпителия слизистой носа интерферон, входящий в его состав, не может находиться на ее поверхности, равно как и другой препарат, продолжительное время, например в интервале 6-24 часов. В связи с этим для эффективной профилактики ОРВИ необходимо вводить известное средство интраназально достаточно часто (до 6 раз в день), что связано с частотой обновления слоя слизи эпителием, с тем, чтобы на поверхности слизистой постоянно присутствовал интерферон для инактивации вируса гриппа, попадающего с вдыхаемым воздухом.

Использование в качестве биологически совместимого полимера поливинилпирролидона и/или полиэтиленоксида имеет свои недостатки, связанные с тем, что оба полимера обладают способностью образовывать за счет многоточечных водородных связей прочные комплексы с белками и пептидами. Оба полимера не обладают резобтивным действием и не всасываются в кровь через неповрежденную слизистую. Таким образом, и поливинилпирролидон, и полиэтиленоксид, за счет неспецифического комплексообразования, препятствуют всасыванию интерферона со слизистой носа, что должно приводить к снижению противовирусного эффекта композиции в целом.

Известно противовирусное средство для интраназального введения по патенту RU 2162337 (опубл. 27.01.2001 г.), содержащее биологически совместимый полимер, растворитель.

К недостаткам аналога следует отнести многокомпонентность композиции, необходимость использования высокоочищенного генно-инженерного интерферона и ридостина (препарата на основе дрожжевой рибонуклеиновой кислоты - РНК), что снижает экономическую привлекательность средства и повышает вероятность возникновения аллергических реакций (в основном за счет дрожжевой РНК). Использование поливинилпирролидона и/или полиэтиленоксида для придания композиции определенной вязкости способствует снижению резорбции интерферона через слизистую носа и снижению его противовирусного действия.

В описании к патенту отсутствуют данные, полученные на моделях in vivo, которые бы напрямую свидетельствовали о высокой профилактической активности композиции при гриппе. Известное средство при лечении вирусных заболеваний требуется вводить достаточно часто (каждые 3-4 часа).

Известна фармацевтическая композиция антивирусного действия, пригодная для интраназального введения по патенту RU 2095081 (опубл. 10.11.1997 г.), содержащая декстран, воду для инъекций.

Согласно известному изобретению частично гидролизованный декстран с ММ 60±10 кД добавляют в фармацевтическую композицию для стабилизации биологической активности интерферона взамен сывороточного альбумина. Заявитель не усматривает возможности использования декстрана как основного действующего вещества.

К недостаткам композиции следует отнести использование в композиции человеческого интерферона, который, как любые препараты крови, дорогостоящ и потенциально небезопасен с точки зрения контаминации вирусами. Профилактическая активность при гриппе и продолжительность профилактического эффекта не конкретизируются. Известную композицию получают с использованием лиофилизации, что удорожает конечный продукт.

Известно принятое за прототип средство профилактики птичьего гриппа у млекопитающих по патенту RU 2437664 (опубл. 27.12.2011 г.), содержащее в качестве активного компонента окисленный декстран, фармацевтически приемлемый растворитель.

Приводятся данные об эффективности окисленных декстранов с молекулярной массой 35-60 кДа, применяемых в виде 0,4-4,0% растворов в фармацевтически приемлемом растворителе для внутривенного введения в качестве профилактического средства при инфицировании экспериментальных животных высокопатогенным штаммом вируса H5N1.

Основным недостатком известного средства является необходимость введения окисленного декстрана в системный кровоток, что может приводить к развитию патологических системных иммунологических реакций, так как декстраны могут выступать как в роли антигенов, так и гаптенов. В описании изобретения отсутствуют данные о возможности интраназального введения известного средства.

Задачей настоящего изобретения является создание фармацевтической композиции для профилактики гриппа, пригодной для интраназального введения и свободной от резобтивного действия при одновременном повышении профилактической активности и пролонгации ее действия.

Поставленная задача достигается предлагаемой фармацевтической композицией для профилактики гриппа, содержащей окисленный декстран в качестве активного компонента и фармацевтически приемлемый растворитель. Особенность заключается в том, что в качестве окисленного декстрана используют декстран с молекулярной массой 40-70 кДа в концентрации 5-10 масс. %.

В частности, в качестве фармацевтически приемлемого растворителя используют воду для инъекций или физиологический раствор или физиологически приемлемый буферный раствор.

Окисленный декстран получают, например, по методу, описанному в патенте ЕА 011718, опубл. 28.04.2009.

Для профилактики гриппа заявляемую фармацевтическую композицию вводят 1 раз в день интраназально.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. В стеклянную мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 5,0 г окисленного декстрана с м.М. 40 кДа и приливают 75 см³ воды для инъекций. Растворяют окисленный декстран при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы водой для инъекций до 100 см³. Полученную фармацевтическую композицию разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками, затем флаконы автоклавируют в стандартном режиме стерилизации. В результате получают стерильную фармацевтическую композицию, стабильную в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовой для интраназального применения. Выход готового продукта составляет 98%.

Пример 2. В стеклянную мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 10,0 г окисленного декстрана с м.М. 40 кДа и приливают 75 см³ физиологического раствора. Растворяют окисленный декстран при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы физиологическим раствором до 100 см³. Полученную фармацевтическую композицию разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками, затем флаконы автоклавируют в стандартном режиме стерилизации. В результате получают стерильную фармацевтическую композицию, стабильную в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовой для интраназального применения. Выход готового продукта составляет 96%.

Пример 3. В стеклянную мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 5,0 г окисленного декстрана с м.М. 70 кДа и приливают 75 см³, например, 0,05 Μ фосфатного буферного раствора с рН 7,4. Растворяют окисленный декстран при постоянном перемешивании при 18-25°С в течение 30 минут, затем доводят содержимое колбы исходным буферным раствором до 100 см³. Полученную фармацевтическую композицию разливают в стеклянные флаконы емкостью 5 см³, укупоривают резиновыми пробками и завальцовывают алюминиевыми колпачками, затем флаконы автоклавируют в стандартном режиме стерилизации. В результате получают стерильную фармацевтическую композицию, стабильную в процессе хранения, в виде бесцветной прозрачной жидкости, готовой для интраназального применения. Выход готового продукта составляет 95%.

Сравнительную оценку профилактического действия заявляемой фармацевтической композиции проводили на модели гриппа у мышей.

Для проведения эксперимента по изучению профилактической эффективности тестируемых фармацевтических композиций использовали мышей линии BALB/c (питомник лабораторных животных ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор») 6-8-недельного возраста, весом 18-20 г, в каждой группе по 50 животных (25 самцов и 25 самок).

Инфицирование мышей в ходе данного эксперимента проводили штаммом вируса гриппа A/Tomsk/273-outbred/2010-MA(H1N1)pdm09, адаптированным к организму мышей (путем слепого пассирования в течение 10 пассажей в организме мышей).

Непосредственно перед инфицированием животных подготавливали последовательные десятикратные разведения рабочего пула вируса в 0,9% растворе NaCl. Мышей наркотизировали эфиром. Инфицирование мышей проводили интрананзально в объеме 50 мкл вируссодержащей жидкости на животное, инфицируя каждым разведением (1:10, 1:100, 1:1000, 1:10000, 1:100000) по 10 мышей. Учитывали количество погибших животных в каждом разведении до 14 суток после заражения.

Летальную дозу для мышей рассчитывали по методу Кербера в модификации Ашмарина и выражали в lgMLD 50±2,0/мл.

Летальная доза составила: lgMLD 50=5, 6±0,34/мл.

Для определения профилактической эффективности тестируемых фармацевтических композиций однократно интраназально мышам вводили растворы тестируемых фармацевтических композиций. Через 6 часов и через 24 часа после интраназального введения растворы тестируемых фармацевтических композиций животных всех экспериментальных, контрольной группы и группы сравнения инфицировали путем интраназального введения 50 мкл вируссодержащей жидкости в дозе 10 MLD₅₀ / животное.

Учитывали количество выживших животных в каждой группе к 14 суткам после заражения, после чего рассчитывали процент выживших животных в каждой группе.

В таблице представлены данные о профилактических свойствах заявляемой фармацевтической композиции, полученной в соответствии с примерами 2 и 3, в сравнении с фармацевтической композицией-прототипом.

Из представленной таблицы видно, что заявляемая фармацевтическая композиция по профилактическому действию более чем в 3 раза превосходит фармацевтическую композицию-прототип, при этом профилактическое действие фармацевтической композиции-прототипа кратковременно и после ее применения через 6 часов значительно ослабевает, а через 24 часа практически исчезает, в то время как заявляемая фармацевтическая композиция обладает пролонгированным действием и ее профилактическое действие после однократного интраназального введения сохраняется на высоком уровне в течение 24 часов.

Из источника информации, взятого за прототип, известно, что окисленные декстраны при внутривенном введении мышам в высоких дозах (до 500-1000 мг на 1 кг массы тела) в виде 0,4-4,0% водных растворов снижают летальность при заражении вирусом птичьего гриппа, штамм H5N1, при этом указано, что механизм действия средства по прототипу не установлен.

Есть все разумные основания полагать, что в качестве основного механизма профилактического эффекта окисленного декстрана при заражении вирусом птичьего гриппа может рассматриваться механизм индукции эндогенного интерфероногенеза. Возможно также определенный вклад при внутривенном введении вносит эффект стимуляции окисленным декстраном фагоцитоза.

Неочевидность достигаемого результата заявляемого изобретения, исходя из известных свойств окисленного декстрана, базируется на отсутствии резорбтивного действия и, таким образом, лечебно-профилактический эффект окисленного декстрана при интраназальном введении имеет принципиально иной механизм, чем при его внутривенном введении.

Для исследования резорбтивного действия заявляемой фармацевтической композиции использовали биотинилированный окисленный декстран, который вводили интраназально в виде 5% водного раствора, однократно, в дозе 50 мкл. Через 1 час, 6 часов и 24 часа в сыворотке крови определяли его содержание методом иммуноферментного анализа (с пределом чувствительности до 10 нг/мл сыворотки крови). Исследования показали, что при интраназальном введении окисленный декстран не обладает резорбтивным действием и не обнаруживается в системном кровотоке. Наиболее вероятен механизм рецепторного взаимодействия окисленного декстрана непосредственно с эпителиальными клетками, в результате которого предупреждается проникновение вирусов в эпителиоциты. Также возможен механизм активации синтеза гидролаз при рецептор-опосредованной активации эпителиоцитов. Оба механизма реализуются исключительно локально, только на уровне эпителия слизистой носа и принципиально отличаются от механизма эффектов окисленного декстрана при парэнтеральном введении (в/в или в/б).

Кроме того, для интраназального введения выбран диапазон концентраций окисленного декстрана от 5,0 до 10,0 масс. %. Этот диапазон является оптимальным и подобран экспериментально.

При концентрации окисленного декстрана ниже 5,0 масс. % профилактическая эффективность заявляемой фармацевтической композиции резко снижается (например 4,0 масс. % водный раствор окисленного декстрана с м.М 40 кДа по профилактическому эффекту при гриппе в эксперименте снижен более чем в 3 раза в сравнении с раствором окисленного декстрана с м.М. 40 кДа с 5,0 масс. %, а для растворов окисленного декстрана с 0,4 масс. % профилактическое действие отсутствует).

При повышении концентрации фармацевтической композиции свыше 10,0 масс. % резко увеличивается ее вязкость, которая затрудняет ее изготовление и использование для интраназального введения.

Резкое снижение профилактической активности при концентрации раствора окисленного декстрана менее 5 масс. % наиболее очевидно связано с его взаимодействием с мукополисахаридным комплексом, который покрывает слизистую оболочку носа. При концентрации декстрана свыше 5 масс. % наблюдается обратимая коагуляция мукополисахаридов слизи и облегчается доступ окисленного декстрана к рецепторам клеток эпителия, а при концентрации декстрана ниже 5 масс. % такого эффекта не наблюдается, что приводит к ограничению мукополисахаридами слизи взаимодействия окисленного декстрана с рецепторами клеток эпителия.

Подобные концентрационные эффекты окисленного декстрана невозможно определить из существующих научных данных о свойствах декстранов и оптимальный концентрационный диапазон растворов окисленного декстрана, наиболее эффективный с точки зрения профилактики гриппа, может быть определен только экспериментальным путем, что подтверждает неочевидность получаемого результата.

Заявляемая композиция практически реализуема и позволяет удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.